Керамический флюс для механизированнойсварки стали

Керамический флюс для механизированнойсварки стали

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

„,>823044.Ф

А, i

g г, (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 04. 07. 79(21) 2789035/25-27 (51)M „з с присоединеиием заявки Н4

В 23 К 35/362

Государственный комитет

С С С Р по делам изобретений н открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230481, Бюллетень 89

Дата опубликования описания 25.04.81 (53) УДК 621.791. .048(088.8) Д .М. Кушнерев, В.М. Кирьяков, В.В. Подгаеф

Г.И. Гендельман, В.П. Синякин, Р.A. ВЛасо и к»:

Ордена Ленина и ордена Трудового Красног ЗнаМени c rf4 электросварки им. Е. О. Патона.AH Укра нском ;4 Я . 4 (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

{54) KEPANH×ECÊÈÉ ФЛЮС ДЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННОЙ

СВАРКИ СТАЛИ

Изобретение относится к сварочным материалам, а именно к керамическому флюсу для сварки трехфазной дугой эакаливающихся сталей типа ЗОХГСНА хромоникелевой аустенитной проволокой.

Известен керамический флюс f1) для сварки сталей низколегированными проволоками, содержащий компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:

Магнезит 30-50

Волластонит 10-40

Плавиковый шпат 7-20

Глинозем 5-20

NpaMop 5-12 15

Марганцевая руда 2- 8

Гематит 1- 3

Ферросилиций 0,2- 5

Ферротитан 0,2- .5

Ферромарганец 0,2- 5. 20

Однако этот флюс непригоден для сварки трехфаэной дугой из-эа плохого формирования валиков и не всегда обеспечивает требуемую стойкость .аустенитных швов против образования горя-25 чих трещин. По этой причине в производстве вынуждены ограничивать режим сварки трехфазной дугой, особенно первых валиков многослойных швов.

Все это создает определенные затруд- 30 нения в производстве конструкций из закаливающихся сталей.

Известен также керамический флюс (2) для сварки сталей, имеющий следующий состав, вес.Ъ:

Рутил 3- 9

Полевой шпат 3- 8

Магнезит 22-40

Плавиковый шпат (флюоритовый концентрат) 20-30

Глинозем 14-20

Мрамор 3- 8

Гематит 10-12

Марганцевая руда 2- 5

Алюминиевый порошок 2- 5

Ферротитан 0,2-2,5

Ферросилиций 0,2- 2

Ферромарганец 0,2- 2, Однако при сварке трехфаэной дугой под данным флюсом аустенитной хромоникелевой проволокой на поверхности швов имеется значительное количество прилипшего шлака. Кроме того, швы, выполненные под таким флюсом, не всегда удовлетворяют требованиям по стойкости против образования горячих трещин.. По этим причинам указанный флюс не может быть применим для сварки трехфаэной дугой закали823044

1

3 о И

II1

56,5 61,5

54,5 57,2

30,6 58,5

33,5 65,0 вающихся сталей аустенитными хромо= никелевыми проволоками.

Цель изобретения — улучшение сварочнотехнологических свойств флюса и повышение стойкости аустенитных швов против образования горячих трещин при сварке закаливающихся сталей трехфаэной дугой хромоникелевой пронолокой типа СвХ21Н1016.

Поставленная цель достигается тем, что керамический флюс для механизированной сварки стали, содержащий флюоритовый концентрат, магнезит, гематит, мрамор, ферротитан, ферросилиций, дополнительно содержит хром металлический и высококремнистый марганцевый плавленый флюс. . 15

Требуемые сварочно-технологические характеристики флюса получаются эа счет введения во флюс металлического нысококремнистый марганцевый флюоритовый концентрат + маги

Введение во флюс небольших добавок мрамора и гематита позволяет получить достаточную стойкость швов против образования пор.

Повышение стойкости аустенитных швов против образования горячих.трещин достигается за счет комплексного модифициронания наплавленного металла хромом и титаном, вводимых в состав керамического флюса в виде порошков металлического хрома и ферротитана. Легиронание хромом и кремнием с помощью керамического флюса также способствует повышению стойкости швов против образования горячих трещин за счет образования н них З5 двухфазной аустенитно-ферритной структуры с содержанием 2-5% Ыфаэы.

При этом такое содержаниес --фазы еще не приводит к заметному снижению пластических свойств металла шна.

Предлагаемый флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.Ъ:

Флюоритоный концентрат 18-25

Магнезит (обожженный 16-24

Гематит

Мрамор 1- 5

Ферротитан 3- 7

Ферросилиций 0,5- 2

Хром металлический 1- 5

Высококремнистый марганплавленый флюс Остальное.

При этом более высокие результаты по технологическим характеристикам ! достигаются при введении в состав предлагаемого керамического флюса йлавленого высококремнистого мар-. ганцевого флюса типа AH-60, содержа. щего компоненты в следующем соотношении, нес.Ъ:

SION 42,5-46,5

Мп0 36 -41

Са0 3 -11

MgO 0,5- 3

CaFg. 5 — 8

Fe<0> 0,5- 1,5

А1 0 g . 0,1- 5 ° хрома и плавленого флюса, а также оптимальной концентрации и соотношения шпакообразующих компонентов, обеспечивающих получение шлаковой основы с необходимым комплексом фиэикохимических свойств. Экспериментально установлено, что хорошее формирование и растекаемость валиков, а также отделимость шлаковой корки получаются при определенном строго выбранном содержании во флюсе магнезита, флюоритового концентрата и высококремнистого марганцевого плавленого флюса определенного состава.

При этом установлено, что наилучшее сочетание .указанных свойстн достигается при соотношении весовых про. центов.состанных частей флюса в пределах: плавленый Флюс езит

При сварке трехфаэной дугой эакаливающихся сталей больших толщин типа ЗОХГСНА аустенитной проволокой

Св08Х21Н1016 может быть применен, например, флюс следующих составов, вес.Ъ:

1 I I I I I

Флюоритовый концентрат . 20 25 18

Магнезитовый метал- лургический порошок 22

Гематит 4

Мрамор 3

Ферротитан (марка Ти-О) 4 4 4

Ферросилиций (марка

Си-75) 1 1 1

Хром (мар- ка Х-8) 3 1 5

Высококремнистый марганцевый плавленый флюс 44 40 51

В таблице приведены механические характеристики и данные по стойкости против образования горячих трещин швов, выполненных на стали типа

ЗОХГСНА сваркой трехфазной дугой хромоникелевой аустенитной проволокой марки Св08Х21Н1016 диаметром 3 мм с применением предлагаемого флюса.

32,5 60,4 48,8 50,5

Сварка трехфазной дугой выполнялась переменным током на режиме: на .

823044 чить за счет этого, определенный экономический эффект.

Формула изобретения

1. Керамический флюс для механизи-рованной сварки стали, преимущественно при сварке трехфазной дугой хромоникелевой аустенитной проволокой, содержащий флюоритовый концентрат, магнезит, гематит, мрамор, ферротитан, ферросилиций, о т л и ч а юшийся с я тем, что, с целью повышения стойкости сварных швов против образования горячих трещин, он дополнительно содержит хром металлический и высококремнистый марганцевый плавленый флюс,, при следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Флюоритовый концентрат 18-25

Магнезит 16-24

Гематит 2- 7

Мрамор 1- 5

Ферротитан 3- 7

Ферросилиций 0,5- 2

Хром металлический 1- 5

Высококремнистый марганцевый:плавленый флюс Остальное.

При этом плавленный флюс содержит компоненты в следующем соотношении, вес.В:

Si02, 42,5-46,5

МпО 36 -41

СаО 3 -11

"90 0,5- .3

Са Fg 5 — 8

Ге.2 О 0 5- 1,5

A lg0g 0,1- 5

2. Флюс по п. 1, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повышения технологических свойств флюса, он имеет соотношение компонентов, в следующих пределах: и плавленный флюс гнезит

9 268143, кл. В 23 K 35/362, 31 ° 01.69 °

2. Авторское свидетельство СССР

9 323233, кл. В 23 К 35/362, 24.09 ° 70. изделие = 550 А, Од = 35 в; межпу электродами J = 650 A, Up,= 42 В; проволокой СвОВХ21Н10Г6 состава, Ъ:

С 0,07; Nn 5,83; Si 0,47 Cr 20,68

Ni 9,96;. S 0,010 и Р 0,016. Образцы для механических испытаний вырезались 5 йз средних слоев многослойного шва.

Содержание хрома и плавленого высококремнистого флюса в опытных флюсах составов Т, II u III составляло соответственно среднее, нижнее и верхнее (p значения.

Керамический флюс заявляемого состава при сварке трехфазной дугой аустенитной проволокой Св08Х21И1016 в широком диапазоне режимов обладает хорошими сварочно-технологическими свойствами. Он,прошел всесторонние лабораторные испытания .при сварке трехфазной дугой жестких стыковых образцов из закаливающейся стали типа

ЗОХГСНА с типовыми разделками. Испытания показали, что заявляемый флюс обеспечивает устойчивый процесс горения дуги, незначительное газовыделение, хорошее формирование валиков, легкую отделимость шлаковой корки 75 с поверхности всех валиков при сварке в глубокую разделку и требуемую стойкость швов против образования горячих трещин. Металлографические исследования показали, что в наплавленном под предлагаемым флюсом металле отсутствуют поры, зашлаковки, несплавления и другие дефекты.

Использование предлагаемого керамического флюса для сварки трехфазной 35 дугой в производстве крупногабаритных конструкций из закаливающихся ста.— лей типа ЗОХГСНА позволяет существенно повысить качество сварки и производительность сварочных работ и полувысококремнистый марганцевы флюоритовый концентрат + ма

Источники информации, принятые-во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

СоставитеЛь T. Арест

Ко екто .Н..Швыдкая

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 1953/14 Тираж 1148 Подписное, ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва Ж-35 Раушская наб., д.